KREW OBWODOWA 9
Krew jest odmianą tkanki łącznej, zawiera komórki otoczone przez osocze, odpowied-
nik substancji międzykomórkowej. Jej funkcje są różnorakie: udział w wymianie gazo-
wej, odporności organizmu oraz jego czynnościowa integracja. Tak więc krew odgrywa
zasadniczą rolę w utrzymaniu homeostazy ustroju. Dzięki temu, że przepływa przez
wszystkie narządy jej skład jest odbiciem stanu całego organizmu, a jednocześnie dzięki
temu, że jest łatwo dostępna bez szkody dla organizmu, stanowi zasadniczy materiał
diagnostyczny. Stąd dobra znajomość budowy i funkcji składników krwi ma podstawowe
znaczenie dla całej medycyny praktycznej.
Krew zawierająca czynniki przeciwdziałające krzepnięciu (heparyna, cytrynian) pod-
dana wirowaniu, tworzy dwie warstwy: dolną tworzą komórki i płytki krwi, górną oso-
cze. W wyniku wirowania takiej krwi w probówkach o standartowych wymiarach otrzy-
mujemy tzw. hematokryt. Informuje on jaką część odwirowanej krwi stanowią erytrocy-
ty i leukocyty; u dorosłych mężczyzn wynosi on 40 50%, średnio 45%, u kobiet jest nie-
co niższy. Zmienia się z wiekiem, po urodzeniu spada, po czym pod koniec dzieciństwa
zaczyna rosnąć. W diagnostyce informuje o zmianach w uwodnieniu organizmu, oraz
pośrednio o utracie krwi. Jeśli pobranej krwi pozwoli się skrzepnąć, to obok skrzepu
uzyskujemy surowicę, która różni się od osocza tym, że nie zawiera białek zaangażowa-
nych w tworzenie skrzepu, głównie zaś fibrynogenu.
Osocze (plasma) jest zawiesiną drobno- i wielkocząsteczkowych substancji, które sta-
nowią ok. 10% jego objętości, w tym białka stanowią 7%, zaś sole nieorganiczne 0,9%.
Odczyn osocza jest lekko zasadowy (pH = 7,35), gdyż zawiera ono układy buforowe:
głównie węglany oraz fosforany.
Białka osocza można rozdzielić przy pomocy elektroforezy na: albuminy oraz alfa,
beta i gamma globuliny. Głównym składnikiem są albuminy i one decydują o ciśnieniu
onkotycznym krwi. We frakcji alfa-globulin zawarta jest ceruloplazmina, która wiąże
i transportuje jony miedzi, a we frakcji beta-globulin zawarta jest transferyna, która wiąże
i transportuje jony żelaza. Natomiast we frakcji gamma-globulin zawarte są immunoglo-
buliny mające właściwości przeciwciał. Białka osocza biorą udział w transporcie lipidów,
tworząc z nimi cząsteczki lipoproteidów. Osocze zawiera ponadto bardzo wiele różnych
ważnych czynnościowo substancji (np. hormony), których stężenie ilustruje stan czynno-
ściowy różnych układów i narządów.
Składniki morfotyczne krwi, zawieszone w osoczu to krwinki czerwone  erytrocyty
i krwinki białe  leukocyty. Ilościowo erytrocyty stanowią główny składnik morfotyczny
 z 45% hematokrytu leukocyty stanowią tylko 1%.
Oceny morfotycznych składników krwi dokonuje się w preparatach krwi zwanych
rozmazami, które barwione są panchromatycznie (wielobarwnikowo), zwykle przy pomo-
Rozdział 9
128
cy mieszanin barwników May-Gr�nwald i Giemsy. W wyniku tego barwienia: składniki za-
barwione na niebiesko określamy jako zasadochłonne (bazofilne), na różowo jako azurofil-
ne, żółto-różowo jako kwasochłonne (eozynofilne), na łososiowo, lila jako neutrofilne.
9.1. KRWINKI CZERWONE
Krwinki czerwone  erytrocyty barwią się kwasochłonnie, są eozynofilne, ze względu
na zawartość zasadowego białka  hemoglobiny. W rozmazach mają kształt okrągły, u
ssaków nie zawierają jądra, a ich średnica wynosi średnio 7,3 �m (6,5 8 �m). W zawie-
sinie (osoczu) mają kształt dwuwklęsłej soczewki, o obj. ~90 �m3 i pow. 140 �m2. Ten
szczególny kształt erytrocytów zapewnia im bardzo korzystny stosunek powierzchni/ob-
jętości, co sprzyja wymianie gazowej. Obserwacje erytrocytów w naczyniach wskazują, że
mogą się one odkształcać, powracając do pierwotnego kształtu. Dzieje się tak szczegól-
nie w wąskich naczyniach włosowatych.
W stanach chorobowych mogą być większe niż 9 �m (makrocytoza) lub mniejsze niż
6 �m (mikrocytoza), różnej wielkości (anizocytoza) lub różnego kształtu (poikilocytoza).
Prawidłowo we krwi mężczyzn jest ich 5 milionów/�l, a u kobiet 4,5 5 milionów/�l.
Błona erytrocytu zachowuje się jak błona półprzepuszczalna i gdy znajduje się on w
środowisku o niskim stężeniu osmotycznym (hipotonia) dochodzi do zmiany kształtu na
okrągły i ucieczki hemoglobiny do płynu. Zjawisko takie nazywamy hemolizą, a to co
pozostaje po erytrocytach nazywamy cieniami erytrocytów. Cienie to błona erytrocytu
oraz zawarty wewnątrz zrąb (stroma). Erytrocyty pozbawione hemoglobiny tracą 90%
swojej suchej masy. Stanowi więc ona główny ich składnik. Hemoglobina jest komplek-
sem białka  globiny z hemem. Hem to pierścień protoporfirynowy połączony z żelazem,
jest on identyczny we wszystkich rodzajach hemoglobiny, natomiast łańcuchy polipepty-
dowe globiny wykazują zróżnicowanie. U dorosłego osobnika 97% stanowi HbA1, 2%
HbA2, a 1% HbF, które jest charakterystyczna dla okresu płodowego (u noworodka 80%).
Hemoglobina wiążąc się z tlenem tworzy oksyhemoglobinę, a z CO2 karbaminohe-
moglobinę, są to związki odwracalne, natomiast z CO tworzy karboksyhemoglobinę,
związek nieodwracalny.
Dwutlenek węgla w przeciwieństwie do tlenu transportowany jest nie przez erytro-
cyty, a przez osocze (70%), w postaci anionu wodorowęglanowego. W tkankach CO2
wnika do erytrocytów gdzie przy udziale enzymu anhydrazy węglanowej tworzony jest
kwas węglowy, który dysocjuje, a powstały anion wodorowęglanowy przechodzi do oso-
cza wymieniany na anion chlorkowy. W płucach następuje proces odwrotny, anion wo-
dorowęglanowy wnika do erytrocytów i powstaje kwas węglowy rozkładany przez anhy-
drazę węglanową na wodę i dwutlenek węgla, który przechodzi do osocza a następnie
do powietrza pęcherzykowego.
Erytrocyty powstają w szpiku kostnym i trafiają do krwi obwodowej zawierając nie-
wielkie ilosci rRNA, co powoduje odmienną barwliwość niż dojrzałych erytrocytów.
Nazywa się je retikulocytami, stanowią 1 2% erytrocytów. Po 24 48 godzinach dojrze-
wają tracąc zawarty w nich rRNA. Ich odsetek ilustruje tempo odnowy erytrocytów, które
normalnie przebywają we krwi obwodowej 100 120 dni.  Stare erytrocyty usuwane są
drogą fagocytozy przez makrofagi śledziony i szpiku kostnego. Nie posiadają mitochon-
driów i niejako paradoksalnie energię czerpią z glikolizy beztlenowej.
Krew obwodowa
129
Na powierzchni erytrocytów znajdują się antygeny zwane grupowymi, najbardziej
znane układu ABO i Rh, które są glikoproteinami.
9.2. KRWINKI BIAŁE
Krwinki białe  leukocyty dzielone są na dwie zasadnicze grupy: granulocyty i agra-
nulocyty, a podstawę tego podziału stanowi obecność lub brak specyficznych ziarnisto-
ści w cytoplazmie. Granulocyty zależnie od barwliwości specyficznych ziaren dzieli się
na: obojętnochłonne, kwasochłonne i zasadochłonne (tabela 9.1).
Wspólną właściwością leukocytów, których prawidłowo jest 5 10 tys./�l, stanowi zdol-
ność przechodzenia ze światła naczyń włosowatych do tkanek, drogą diapedezy.
Tabela 9.1. Zawartość ziaren w ludzkich granulocytach
Komórka Ziarna specyficzne Ziarna azurofilne
Granulocyty Fosfataza zasadowa Fosfataza kwaśna
obojętnochłonne Kolagenaza alfa mannozydaza
Laktoferyna Arylsulfataza
Lizozym beta galaktozydaza
Fagocytna beta glukuronidaza
Katepsyna
5' nukleozydaza
Elastaza
Kolagenaza
Mieloperoksydaza
Lizozym
Kationowe białka
przeciwbakteryjne
Granulocyty Fosfataza kwaśna
kwasochłonne Arylsulfataza
beta glukuronidaza
Katepsyna
Fosfolipaza
RNA za
Peroksydaza
MBP (główne białko
zasadowe)
Granulocyty Czynnik chemotaktyczny
zasadochłonne dla eozynofilów
Heparyna
Histamina
Peroksydaza
Rozdział 9
130
Tabela 9.2. Skład procentowy leukocytów krwi obwodowej oraz ich funkcje
Granulocyty
60 70% fagocytowanie i zabijanie bakterii
obojętnochłonne
Granulocyty działanie cytotoksyczne i fagocytowanie kompleksów
1 4 %
kwasochłonne immunologicznych
Granulocyty
0,5 1% wydzielanie mediatorów zapalnych
zasadochłonne
Limfocyty 30 40% komórki efektorowe układu odporności nabytej
T 70 80% udział w odpowiedzi komórkowej oraz pomocniczy w
odporności humoralnej, działanie regulacyjne przez
wydzielanie cytokin
B 10 20% efektorowe w odpowiedzi humoralnej, prezentowanie
antygenu
NK 10% cytotoksyczność naturalna (nieswoista) wydzielanie
cytokin
Monocyty 4 8% po wniknięciu do tkanek przekształcają się w makrofagi,
które fagocytują i zabijają bakterie; należą do komórek
prezentujących antygeny (APC), wydzielają cytokiny
9.2.1. GRANULOCYTY OBOJ TNOCHŁONNE
Granulocyty obojętnochłonne stanowią większość leukocytów  60 70%, mają kształt okrą-
gły, średnicę ok. 12 15 �m, jądro podzielone na 2 5 płatów (segmentów) (ryc. 9.1.D). Najmłod-
sze postacie, które właśnie opuściły szpik mają jądro jeszcze bez płatów i nazywa się je granu-
locytami obojętnochłonnymi pałeczkowatymi, stanowią prawidłowo 3 5% granulocytów obo-
jętnochłonnych (ryc. 9.1.E). Cytoplazma zawiera ziarnistości barwiące się łososiowo lub lila, o
średnicy 0,3 0,8 �m, określane jako swoiste, oraz mniej liczne ziarnistości azurofilne.
Ziarnistości azurofilne pojawiają się w rozwoju granulocytów wcześniej. Zawierają
enzymy lizosomalne oraz peroksydazę. Ziarnistości specyficzne zawierają fosfatazę za-
sadową oraz bakteriobójcze białko kationowe  fagocytynę. Oba rodzaje ziarnistości
powstają w AG.
Granulocyty obojętnochłonne stanowią pierwszą linię obrony, szczególnie przeciw
bakteriom. Mają zdolność do fagocytozy, dlatego nazywane są mikrofagami. Mają tak-
że zdolności migrowania. Niszczenie sfagocytowanych bakterii może odbywać się z udzia-
łem tlenu lub beztlenowo. W pierwszym przypadku przyjmuje postać określaną jako wy-
buch tlenowy, a objawia się gwałtownym zużyciem tlenu przez komórkę. Tlen jest wy-
korzystywany do wytwarzania anionu ponadtlenkowego O , z którego przy udziale dys-
2
mutazy powstaje H2O2. Ziarna granulocytów zawierają enzym peroksydazę (enzym mar-
kerowy dla granulocytów obj.). Obecność tego enzymu powoduje przekształcenie, w
obecności Cl H2O2 w kwas podchlorowy (HOCl), wykorzystywany przez granulocyty do
niszczenia sfagocytowanych bakterii. Granulocyty wykorzystują do zabijania bakterii
również tlenek azotu (NO), który działa jako wolny rodnik. Do zabijania bakterii, bez
Krew obwodowa
131
Ryc. 9.1. Komórki w rozmazie krwi
obwodowej (barwienie met. Wrighta).
(A) mniej dojrzałe erytrocyty, (B)
dojrzałe erytrocyty, (C) płytki krwi,
(D) dojrzały granulocyt obojętno-
chłonny, (E) niedojrzały (pałeczkowa-
ty) granulocyt obojętnochłonny, (F)
granulocyt kwasochłonny, (G) granu-
locyt zasadochłonny, (H) monocyt,
(I) granulocyt ulegający apoptozie,
(J) limfocyt duży, (K) limfocyt mały
Rozdział 9
132
udziału tlenu wykorzystywane są białka i peptydy tj. lizozym, defenzyny i laktoferryna.
Granulocyty wytwarzają także mediatory stanu zapalnego. Są to przede wszystkim po-
chodne kwasu arachidonowego: leukotrieny i lipoksyny
Granulocyty obojętnochłonne znajdujące się we krwi stanowią tylko 50% populacji,
reszta znajduje się w tkankach, przy czym nie wszystkie granulocyty znajdujące się we
krwi krążą. Część z nich jest unieruchomiona w sieci naczyń włosowatych, głównie zato-
kowych, jako tzw. pula marginalna. Różne stany chorobowe wpływają na zawartość gra-
nulocytów obojętnochłonnych we krwi, powodując jej spadek (neutropenia) lub wzrost
(neutrofilia). Czerpią energię zarówno z glikolizy tlenowej jak i beztlenowej. Żyją w krwi
obwodowej 2 3 dni.
9.2.2. GRANULOCYTY KWASOCHŁONNE
Granulocyty kwasochłonne są mniej liczne niż obojętnochłonne, stanowiąc 1 4% leu-
kocytów, okrągłe o średnicy ok 12 �m. Jądro zwykle dwupłatowe, mało mitochondriów,
słabo rozwinięty ER i AG (ryc. 9.1.F). Główna zawartość cytoplazmy to ziarnistości kwa-
sochłonne (eozynofilne) o średnicy 0,5 1,5 �m, będące lizosomami zawierającymi kwaśną
fosfatazę, katepsyny, RNAazę, ale nie zawierające lizozymu. W ziarnistościach znajdują
się krystaloidy widoczne w ME. Poza enzymami zawierają silnie zasadowe białko (MBP
 ang. major basic protein). Granulocyty kwasochłonne odgrywają rolę w reakcjach aler-
gicznych i zwalczaniu pasożytów. Przyciągane są przez czynniki uwalniane przez komór-
ki tuczne, fagocytują kompleksy antygen przeciwciało, uwalniają enzymy, które rozkła-
dają mediatory reakcji alergicznych, regulując natężenie tych reakcji. Wzrost zawarto-
ści granulocytów eozynofilnych (eozynofilia) świadczy o reakcjach alergicznych lub za-
każeniu pasożytami.
9.2.3. GRANULOCYTY ZASADOCHŁONNE
Granulocyty zasadochłonne (bazofile), są nieliczne, stanowiąc 0,5 1% leukocytów. Ich
średnica wynosi ok. 12 �m. Jądro posiada 2 3 płatów, często przysłoniętych ziarnami
koloru ciemnofioletowego. Ziarnistości są różnej wielkości i zawartością przypominają
ziarnistości komórek tucznych (ryc. 9.1.G). Główny ich składnik to kompleksy proteogli-
kanów, obok nich znajdują się substancje czynne tj. histamina, heparyna, bradykinina,
czynniki chemotaktyczne dla eozynofilów.
Bazofile podobnie jak komórki tuczne zawierają na powierzchni receptory dla IgE,
które wiążąc się z alergenami prowadzą do degranulacji, uwolnienia zawartości ziaren.
Określa się to zjawisko jako degranulację swoistą. Do degranulacji może dojść również
drogą nieswoistą, pod wpływem różnych substancji.
Krew obwodowa
133
9.2.4. AGRANULOCYTY
9.2.4.1. Limfocyty
Limfocyty są okrągłymi komórkami o średnicy 6 8 �m, stanowią 30 40% leukocytów.
Cytoplazma wąskim pasmem otacza jądro, barwiąc się lekko zasadochłonnie. Limfocyty
są niewielkimi komórkami bez ziarnistości (ryc. 9.1.K), ale niewielka ich frakcja (ok. 5
10%) wyróżnia się większą średnicą (ok. 12 �m) i obecnością ziaren azurofilnych (ryc.
9.1.J). Nazywa się je dużymi ziarnistymi limfocytami (LGL  ang. large granular lympho-
cyte), mają też one szczególną funkcję  są niespecyficznie cytotoksyczne (NK  Natural
Killer). Limfocyty stanowią zasadniczą populację komórek układu immunologicznego o
bardzo dużym zróżnicowaniu czynnościowym, co nie ma odbicia w ich wyglądzie w roz-
mazach krwi barwionych rutynowo. Zasadnicza odmiana limfocytów w krwi obwodowej
to limfocyty T stanowiące ok. 80% limfocytów. Zaangażowane są one głównie w tzw. od-
porność komórkową, ale uczestniczą również w odporności humoralnej  współpracując
z limfocytami B, które przekształcając się pod wpływem antygenu w komórki plazmatycz-
ne stanowią zasadniczy element komórkowy odporności humoralnej. Aktywne limfocy-
ty T wydzielają substancje czynne zwane limfokinami.
Limfocyty krążąc we krwi nie dzielą się, jednak poza krążeniem, pod wpływem sty-
mulacji antygenowej mogą intensywnie się dzielić.
Limfocyty podlegają recyrkulacji tzn. przechodzenia z krwi do tkanek i ponownie do
krwi. Takich właściwości nie posiadają granulocyty. Czas życia limfocytów jest bardzo
zróżnicowany, przy czym limfocyty T mogą żyć nawet kilka lat, natomiast limfocyty B
żyją zwykle kilka dni.
9.2.4.2. Monocyty
Monocyty to największe komórki spośród leukocytów (12 20 �m), stanowiące 4 8%;
mają jądro nerkowate, esowate, cytoplazma zawiera mitochondria i lizosomy (ryc. 9.1.H).
Są one komórkami żernymi, zdolnymi do wędrowania. Są one formą makrofagów, któ-
re właśnie opuściły szpik i po opuszczeniu krwioobiegu przyjmują postać makrofagów
tkankowych, które łącznie z monocytami tworzą układ nazywany układem fagocytów jed-
nojądrzastych (tabela 5.3). Komórki tego układu odgrywają zasadniczą rolę w odpor-
ności nieswoistej i swoistej. Monocyty/makrofagi oddziaływują na inne komórki, przede
wszystkim komórki układu immunologicznego, przez wydzielanie substancji czynnych
zwanych monokinami, do których m.in. należą: interleukina 1 (IL 1) oraz interferony.
9.3. PŁYTKI KRWI
Elementem morfotycznym, chociaż niekomórkowym krwi są płytki krwi, trombocy-
ty. Mają one wielkość 2 5 �m i są bezjądrowymi fragmentami cytoplazmy wielkich ko-
mórek szpikowych  megakariocytów (ryc. 9.1.C). Ilość 150 300 tys./�l. Wewnątrz płytki
widoczne są ziarnistości i tę ich część nazywamy granulomerem, część obwodową,
Rozdział 9
134
Tabela 9.2. Cytokiny wydzielane przez leukocyty
Monocyty IL 1, IL 8, IL 12, IFN ą, PDGF, TNF ą
Limfocyty T IL 2, IL 3, IL 4, IL 5, IL 6, IL 9, IL 10, IL 13, IFN ł
Limfocyty B IL 10, IL 12, IFN ą
Komórki NK (LGL) IL 3, IFN ą, IFN ł
Granulocyty obojętnochłonne IL 8, TNF ą
Granulocyty kwasochłonne IL 1, IL 3, IL 5, IL 6, IL 8, TNF ą, TGF �
Granulocyty zasadochłonne IL 4, TNF ą
IL  interleukina, IFN  interferon, TNF  czynnik martwicy nowotworów (ang. tumor
necrosis factor), TGF  transformujący czynnik wzrostu (ang. tranforming growth factor).
jednorodną  hyalomerem. W ME na obwodzie widać pęczki mikrotubul, a wewnątrz mi-
tochondria i ziarnistości oraz lizosomy. Ziarnistości trombocytów zawierają serotoninę
i histaminę oraz czynnik płytkowy III. Czynnik ten uczestniczy w tworzeniu trombopla-
styny, która działając na protrombinę powoduje jej przejście w trombinę, a ta przejście
fibrynogenu w fibrynę, co powoduje ostatecznie powstanie skrzepu. Płytki krwi uczest-
niczą nie tylko w powstawaniu skrzepu, ale również w jego rozpadzie  fibrynolizie. Mają
także zdolność pobudzania wzrostu komórek naczyń (angiogeneza) oraz fibroblastów
biorąc w ten sposób udział w gojeniu się ran (PDGF, tabela 10.1).